Ultraskaņair elastīga mehāniska viļņa veids materiālā vidē. Tā ir viļņa forma. Tāpēc to var izmantot cilvēka ķermeņa fizioloģiskās un patoloģiskās informācijas noteikšanai, tas ir, diagnostiskajai ultraskaņai. Vienlaikus tā ir arī enerģijas veids. Kad noteikta ultraskaņas deva izplatās organismos, to mijiedarbības rezultātā tā var izraisīt izmaiņas organismu funkcijās un struktūrā, tas ir, ultraskaņas bioloģisko efektu.

Ultraskaņas ietekme uz šūnām galvenokārt ietver termisko efektu, kavitācijas efektu un mehānisko efektu. Termiskais efekts izpaužas tā, ka, ultraskaņai izplatoties vidē, berze kavē ultraskaņas radīto molekulāro vibrāciju un daļu enerģijas pārvērš lokālā augstā siltumā (42–43 ℃). Tā kā normālu audu kritiskā letālā temperatūra ir 45,7 ℃ un pietūkušu Liu audu jutība ir augstāka nekā normālu audu jutība, šajā temperatūrā tiek traucēta pietūkušu Liu šūnu vielmaiņa un tiek ietekmēta DNS, RNS un olbaltumvielu sintēze, tādējādi iznīcinot vēža šūnas, neietekmējot normālos audus.

Kavitācijas efekts izpaužas kā ultraskaņas starojuma iedarbība uz organismiem, veidojot vakuolas. Vakuolu vibrācijas un spēcīgas eksplozijas rezultātā rodas mehānisks bīdes spiediens un turbulence, kas izraisa pietūkumu, asiņošanu, audu sairšanu un nekrozi.

Turklāt, kad kavitācijas burbulis pārplīst, tas rada momentānu augstu temperatūru (aptuveni 5000 ℃) un augstu spiedienu (līdz 500 ℃) × 104pa), ko var radīt ūdens tvaiku OH radikāļa un H atoma termiskā disociācija ar OH radikāli, un H atoma izraisītā redoksreakcija var izraisīt polimēru degradāciju, enzīmu inaktivāciju, lipīdu peroksidāciju un šūnu nogalināšanu.

报错 笔记